隨著社會經濟的快速發(fā)展,人們對糧食的需求也日益增長。特別是小麥作為僅次于水稻和玉米的我國第三大糧食作物,其產量和品質的保證不僅關乎我國的食品安全,而且直接影響著國民的日常生活和經濟發(fā)展。小麥種植面積廣泛,種植技術相對成熟,具有很強的環(huán)境適應能力。積極探究小麥種植技術,特別是預防和控制赤霉病的方法,已成為保障小麥高產量、高質量和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
一、小麥赤霉病發(fā)生特征
1、危害與傳播途徑
(1)危害
在嚴重的小麥赤霉病爆發(fā)期,其可導致的產量損失率高達50%-60%,顯著損害了春小麥的種植經濟效益。此外,赤霉病對小麥麥穗的影響導致籽粒品質下降,不適宜用于糧食加工。值得關注的是,赤霉病發(fā)生后可能產生大量真菌毒素,其中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)具有高毒性。人體攝入含有DON的食物后可能導致嚴重的食物中毒反應,如嘔吐、眩暈、腹瀉等癥狀,對人類健康構成嚴重威脅。我國已建立了針對赤霉病的檢疫標準,特別是對脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)的含量限制為不超過4%,任何超出此標準的產品均被認定為不符合食品安全標準。這類不合格產品將被統(tǒng)一淘汰或由專業(yè)機構進行脫毒處理,以確保其不會進入市場對公眾造成健康威脅,這些情況顯著影響了春小麥的經濟價值。
(2)傳播途徑
赤霉病的病原菌通過有性生殖和無性生殖產生的孢子進行傳播,其中有性生殖產生的擔子孢子可以通過風、水、昆蟲等介質廣泛傳播。當這些孢子落在寄主植物上時,它們會萌發(fā)并發(fā)展成菌絲,進而感染植物;無性生殖產生的分生孢子同樣通過風雨、水滴等途徑傳播。當這些分生孢子落在寄主植物上,它們會萌發(fā)并侵入植物組織。這些分生孢子可通過以下途徑導致小麥感染:分生孢子在風雨中飄落至小麥葉片上,引發(fā)感染;使用含有赤霉病病原的水源,如河水、井水或池塘水進行灌溉,導致感染;害蟲如蚜蟲、葉蟬在吸食小麥汁液時,可能攜帶病原并傳播至葉片上;使用帶有病原的種子進行播種,直接引發(fā)感染;此外,農業(yè)生產過程中使用的工具,如噴霧器、锨、耙等,也可能成為病原傳播的媒介,從而在農事操作中進一步擴散感染。
2、發(fā)病條件
小麥赤霉病是一種主要受氣候因素影響的病害,其發(fā)生與氣候條件、小麥生育期、病原菌數量以及小麥品種的抗病性等多個因素密切相關。特別是在春小麥抽穗揚花期,氣候條件的變化對病害流行具有關鍵性影響。春季的溫度和土壤含水量是赤霉病發(fā)生的關鍵因素。當氣溫維持在7℃以上時,病原菌的子囊殼開始形成;而當氣溫超過12℃時,子囊孢子開始產生。在這關鍵時期,如果遭遇連續(xù)的陰雨天氣,且氣溫保持在15℃以上、土表相對濕度達到85%,子囊殼形成速度會加快,從而導致病原菌數量急劇增加。當小麥抽穗前,若子囊殼發(fā)生率達到10%-20%,病害有可能大面積爆發(fā)。隨著小麥生長至開花期,尤其是在齊穗后,其感病率顯著提高。小麥的不同品種由于其生長特性,如遲熟、穎殼厚度和對肥料的敏感度等,也會影響其抗病性,使某些品種更易受到赤霉病的侵害。此外,田間環(huán)境條件如過度施用氮肥、土壤粘重、排水不良、地勢低洼、種植密度過大及田間郁閉等因素,同樣會增加赤霉病的發(fā)病風險。
3、特征
小麥赤霉病可歸納為苗枯、穗腐、莖基腐和稈腐等幾種類型。苗枯主要是由種子或土壤中的病原體侵入所引起,感染后,幼苗的芽鞘和根鞘呈現(xiàn)褐色變化,隨后根冠發(fā)生腐敗。輕度感染的苗株呈現(xiàn)黃瘦狀況,而重度感染時,整株苗木可能完全枯死。在高濕度條件下,受感染的苗木上可能出現(xiàn)粉紅色的霉菌狀結構,這是病原體的分生孢子和子座。穗腐病癥主要在揚花期后開始顯現(xiàn)。初期,小穗和穎片上出現(xiàn)水漬狀的淺褐色病斑,隨后這些病斑逐漸擴展,影響到整個小穗,導致小穗變黃并枯萎。在高濕環(huán)境下,受感染的部位將形成粉紅色的霉菌覆蓋。當成熟期的麥穗遭受鐮刀菌感染時,會引發(fā)麥穗的褐化和腐爛,小麥的品質與產量將受到嚴重損害。病原微生物也可能通過根系侵入,導致莖基部的組織褐化和腐爛,從而使整株植物逐漸枯萎。若病原微生物侵入莖稈,將導致莖稈內部組織的腐爛,外觀呈現(xiàn)灰色或褐色,增加植株斷裂的風險。
二、病蟲害防治
1、農業(yè)防治
(1)抗病品種
可選擇徐農029、西農3517、宛麥202、紫麥19、鄭麥9023、瑞華麥520、鄭麥0943、濮興8號、西農511、蘇麥3號、徐麥31等。種植上述小麥品種,可有效控制和減輕赤霉病危害。
(2)深耕耙壓
深耕整地在農業(yè)生產中具有關鍵性的作用,尤其在提高土壤肥力和改善土壤結構方面表現(xiàn)出其重要性。為維護土壤的健康和最大化其生產潛力,應推廣機械深耕的應用,目標是實施連續(xù)旋耕2-3年或進行1次深度松耕,以確保耕作深度達到25cm以上。在進行旋耕整地時,建議進行2次旋耕,并隨后進行壓實和耙實,確保旋耕深度達到15cm以上。秸稈還田不僅是土壤肥力維護的必要措施,而且對于促進草土混合和加速秸稈分解具有關鍵作用。在秸稈還田過程中,需確保秸稈“切碎、撒勻、埋深、壓實”,并適時補充氮肥以優(yōu)化還田效果。對于土壤的墑情管理,應科學實施適墑壓實措施,根據實際墑情進行耙實和土壤壓實,特別是在秸稈還田和旋耕整地后的播種地塊上需強化壓實。這不僅有助于防止土壤松散導致的種子問題,還能預防土壤通透性差、易旱和易凍等問題。在播種前后,若土壤過濕,可適當延遲壓實時間,以確保土壤狀態(tài)達到最佳,減輕病害,為作物的生長提供有利條件。
(3)科學播種
①播種時間。小麥的播種日期是決定其生長發(fā)育的關鍵因素,需綜合分析本地的氣候特點、種植管理措施以及小麥品種的生育習性,以確定最佳的播種時間,確保避免因播種時間選擇不當導致小麥生長出現(xiàn)問題。通常,半冬性小麥的最佳播種期在10月上旬,而弱春性小麥則適宜在10月中下旬進行播種。
②播種密度。小麥苗的種植密度在群體層面通常較高,因此需要依據小麥品種的特性來確定最佳的定植密度。一般來說,具有較強分蘗能力的小麥品種,其播種量控制在7-8kg/畝;而分蘗能力相對較弱的品種,播種量則控制在8-10kg/畝。若因各種原因未能在最佳時期進行播種,推遲1-2天播種時,應相應增加0.5kg/畝的播種量,以維持合適的種植密度。
(4)合理施肥
①返青至拔節(jié)期。從返青至拔節(jié)期是小麥生長的關鍵階段,此時小麥的營養(yǎng)生長與生殖生長同步并重,其水肥需求也呈現(xiàn)高峰狀態(tài)。為適應不同苗情的需求,應實施因地、因苗的分類施策管理,特別是對弱苗和旺苗,需進行早期細致管理,以促進苗情的轉化和升級。對于不同苗情的小麥,春季管理策略應以促生長為主要目標。對于弱苗麥田,建議春季追肥分2次施用:返青期結合春灌或春季降雨時,施用7-10kg/畝尿素和適量磷酸二銨,隨后在灌溉至拔節(jié)期時再追施5-8kg/畝尿素。對于旱地的弱苗麥田,應特別注重肥水配合。在返青期利用春季降雨或土壤返漿后,施用10-15kg/畝尿素,并配合使用葉面肥料,通常噴施100-200g/畝磷酸二氫鉀,并考慮添加其他葉面肥料。對于一二類苗的麥田,施肥策略應更為靈活,需要結合地力進行施肥,并采取促控管理措施。在春季,重點是鞏固冬前的分蘗,調節(jié)春季分蘗并提高分蘗成穗率。對于生長正常、群體適宜的二類麥田,在小麥起身期時結合灌水,施用尿素量可在8-15kg/畝之間。而對于一類麥田,其肥水管理應延遲至拔節(jié)期進行,結合灌水根據苗情追施氮肥,以確保苗木穩(wěn)健、生長有力。對于生長旺盛的小麥田地,應實施控制為主的管理策略,延遲施肥并減量施肥,特別是在葉片延伸、底節(jié)伸長過快時,以降低凍害風險,從而降低小麥赤霉病的發(fā)病率。在小麥拔節(jié)后期,追施尿素量控制在8kg/畝左右,并配合噴施富含氨基酸和腐植酸的水溶性肥料,以提升小麥葉片的抗逆性,還能提高小麥的整體抗病能力。對于假旺苗小麥田,即播種量大但單株生長偏弱的情況,拔節(jié)前期建議追施尿素8-10kg/畝,并適量噴施磷酸二氫鉀或生長調節(jié)劑,以促進根系健壯和增強小麥的抗逆性,有助于預防赤霉病的發(fā)生。對于受凍傷的小麥田,應采取追肥與噴施相結合的方式,及時進行補救。在早春,應提前做好“倒春寒”防控準備,并在發(fā)現(xiàn)凍害時迅速采取補救措施,也為小麥赤霉病的防治提供了有力的支持。針對不同的凍死率,可調整施肥量:當凍死率為10%-30%時,追施尿素5kg/畝;凍死率為30%-50%時,施尿素7-10kg/畝;凍死率超過50%時,施尿素12-15kg/畝。同時,補充噴施富含氨基酸和腐植酸的水溶性肥料,不僅可以增強小麥的抗逆性,還能調節(jié)其生長,使其在逆境條件下更為健康和穩(wěn)定地生長。
②孕穗至灌漿期。孕穗至灌漿期是小麥籽粒形成和充實的關鍵階段,對小麥的產量和品質具有決定性影響??茖W合理的施肥管理能有效提高穗粒數和千粒重,從而實現(xiàn)小麥的高產穩(wěn)產。在施肥策略上,應綜合考慮小麥的生長發(fā)育階段、土壤養(yǎng)分狀況以及小麥品種特性進行精準施肥。對于弱筋和中筋、生育后期不需要脫肥的麥田,應停止氮肥追施。而對于強筋和中強筋麥田,在抽穗至揚花期及灌漿中后期結合灌溉時,建議追施尿素5kg/畝,以促進小花的正常發(fā)育、延長綠葉期并增加千粒重。同時,采用抗逆保質的葉面噴肥策略,常規(guī)進行“一噴三防”的綜合促防管理。對于中筋小麥,在挑旗孕穗期至灌漿初期,噴施100-200g/畝磷酸二氫鉀,以應對干熱風、防止早衰、促進籽粒灌漿并增加千粒重。對于中強和強筋小麥,在抽穗至揚花期到灌漿中后期,應進行葉面追施尿素和磷酸二氫鉀等肥料,以促進籽粒中氮素的積累并優(yōu)化小麥品質。這一施肥策略旨在確保小麥在關鍵生長階段獲得充足的養(yǎng)分供應,從而實現(xiàn)最佳的產量和品質,同時也能增強小麥對赤霉病等病害的抗性,為小麥健康穩(wěn)定的生長提供有力支持。
(5)灌溉
水分在農作物的生長發(fā)育中起著至關重要的作用,特別是在小麥種植中,它是決定產量的關鍵因素。在確定灌溉量時,必須綜合考慮當地的降水情況,要有針對性地進行灌溉管理,以確保小麥在各生長階段都能獲得適量的水分供應。在灌溉過程中,除了考慮空氣濕度外,還需綜合考慮土壤水分、熱量和養(yǎng)分狀況,選擇合適的灌溉方式。地面灌溉通過灌溉渠道將水引入田地,包括畦灌、溝灌、淹灌和漫灌等方式。地下灌溉則通過平行埋設的地下暗管,實現(xiàn)從下至上的土壤浸潤灌溉。噴灌則通過動力、機械、管路和噴頭等設備,將水以雨滴狀態(tài)噴灑在空中,然后滴落至田間。滴灌作為一種高效的灌溉方式,利用低壓管道系統(tǒng)和滴頭,直接將水輸送至植物根系區(qū)域,具有省水、節(jié)肥等多種優(yōu)點。因此,科學合理的灌溉管理不僅能滿足小麥的水分需求,還能有效調節(jié)土壤環(huán)境,為小麥提供一個良好的生長條件,從而提高產量和品質。
2、化學防治
(1)多菌靈
在小麥病害的防治策略中,多菌靈可濕性粉劑常被采用作為一種高效的農藥。其推薦的有效濃度范圍為0.05%-0.1%。通常,50%的可濕性粉劑可以通過稀釋500-1000倍以適宜濃度進行施用。此類農藥的持效期為7-10天,具有較高的防治效果和良好的安全性,對小麥植株無藥害作用,防效可達80%-90%。使用多菌靈不僅能顯著提升防病效果,增產效率一般可提升20%-40%,同時還能有效降低病粒率,降幅可達70%以上。與此同時,多菌靈與尿素混合使用可以進一步增強防病效果,混用0.05%的多菌靈與尿素時,其防治效果甚至超過單獨使用多菌靈。
(2)甲基托布津
甲基托布津可濕性粉劑的使用方法和濃度與多菌靈相似,也是0.05%-0.1%的濃度范圍。
(3)滅菌丹
對于滅菌丹可濕性粉劑,應強調其主要具備的是預防病害的效果,而非治療作用。因此,為了最大化其效果,應在病害發(fā)生前及時預防性使用,以避免病害的產生和進一步擴散。
(4)福美雙
福美雙(TMTD)作為一種50%可濕性粉劑,其常規(guī)使用濃度推薦范圍為0.2%-0.3%。一般而言,通過將50%的可濕性粉劑與水按166-250倍的比例稀釋,可制備適宜的噴霧液。福美雙在安全性方面具備良好的特性,對人畜無毒害,對小麥植株也無藥害效應。其預防效果可達70%,但持續(xù)藥效期相對較短,一般為3-5天。為了進一步提升防病效果并減少多菌靈的使用量,福美雙常與多菌靈進行使用。方法為混合25%的多菌靈與15%的福美雙,制得40%的多福合劑,再按500倍的比例用水稀釋以制備噴霧液。通過這種混合策略,合劑的防治效果仍可維持在70%左右,既能有效地控制病害,又能實現(xiàn)農藥的經濟高效利用。
3、機械作業(yè)
為了高效地防治小麥赤霉病,現(xiàn)代的高效植保機械得到了廣泛的應用和推廣,特別是植保無人飛機和自走式噴桿噴霧機。為確保防治效果,管理和推廣策略變得尤為關鍵,這包括實施專業(yè)化的統(tǒng)防統(tǒng)治組織、對植保無人飛機進行登記備案管理,以及提升綠色防控和統(tǒng)防統(tǒng)治的實施率。在植保無人飛機的防治作業(yè)中,應遵循一定的操作規(guī)范。例如,每畝用水量應控制在0.8L-1.5L之間,飛行高度設置在小麥冠層上方1.8m-2.2m,飛行速度應維持在6m/s以下,同時確保冠層霧滴覆蓋密度不低于15個。選擇合適的噴霧設備也是關鍵,應避免使用擔架式噴霧器等不適宜的設備,若選擇其他設備,也必須確保其防治效果。在進行初次預防時,應按照藥劑說明書的推薦上限使用藥劑和水量進行均勻噴霧。在植保無人機施藥過程中,建議使用自主飛行模式,并添加飛防助劑進行掃邊防治。配合穩(wěn)定劑使用的熱霧機和納米農藥技術在防治中也具有重要作用,應根據實際情況進行示范和推廣,并不斷提高噴霧質量,以確保防治效果的有效性。
(作者單位:455000河南省安陽市安陽縣瓦店鄉(xiāng)人民政府)